BIM技術在裝配式建筑設計中的應用實踐分析

施長風

【摘 要】當前BIM技術在建筑領域的發展越發成熟，裝配式建筑作為目前應用較多的一種建筑結構類型，將BIM技術應用于建筑設計中能夠進一步提高建筑設計的整體水平。基于此，本文對BIM技術在裝配式建筑設計中的實踐應用進行分析。

【關鍵詞】BIM技術；裝配式；建筑設計；應用實踐

裝配式建筑是現代新興的一種建筑方式，應用中首先由生產廠家預先購置建筑配件，同時對配件進行裝修，之后直接在建筑場地內，將各配件相互搭建，再采用相應的工藝來進行連接即可，此建筑方式具有成本低、效率高、工作量小的優點。但在應用此建筑方式時，需要重視結構設計問題，如果結構設計不當，不但會影響建筑的美觀，還可能影響建筑的質量所以在傳統的應用當中，需要先對結構進行設計，再依靠設計指示來進行搭建，而傳統方式的工作效率較低，同時因為人工能力所限，很容易出現設計不合理的問題，因此在現代視角下，利用BIM技術來幫助設計具有一定的現實意義。

一、BIM技術概述

BIM技術是指將建筑物的功能特性以及物理實體進行數字化表達的技術。數字化模型的建立，將實現建筑物數據的傳遞以及共享。在BIM技術的使用過程中，其具有以下幾方面的應用特點，第一方面，可視化特點。在可視化特點中，BIM技術所構建出的建筑模型是透明的，能夠對建筑物的具體數據信息進行全面的展現。第二方面，BIM技術具有協調性的特點[1]。該種特點的出現主要是由于設計人員與管理人員可以通過BIM技術對設計過程或者施工過程中的各項工作進行調節。在現階段的BIM技術應用中，主要將BIM技術應用在建筑物的數據模型建立中，并且利用該種數據模型對施工中的具體問題進行清晰的解決以及及時的調整，進而避免在具體的設計過程以及施工過程中出現安全問題。BIM技術在裝配式建筑體系中的應用主要體現在建立起裝配式建筑體系的專業設計平臺，利用專業設計平臺對具體的建筑物信息進行建設與更改，以保障設計人員能夠對建筑物中存在的矛盾問題進行及時的解決與變更，進而保障裝配式建筑的安全性與穩定性。

二、裝配式建筑設計中BIM技術應用實踐分析

1.基于BIM技術的裝配式結構設計的方法思路

應用BIM技術在住宅產業化結構設計方法的思路是：按裝配式建筑標準化、模數化設計，建立形成具有較強技術集成的建筑產業化所需要的各構件（如預制外墻、預制梁、預制柱、預制樓梯、預制樓板等）的族庫，在進行項目結構設計過程中，直接從設計好的構件庫中選取所需用的標準構件到項目中，使一個個標準的構件通過安裝搭接裝配成三維可視模型，從而大大提高了設計者的工作效率。為最大地發揮裝配式建筑的設計特點，可研究、設計、開發模數化標準化裝配式平面戶型，最后形成裝配式建筑模型庫。

2.BIM模型建立及圖紙繪制

BIM模型設計采用三維獨立空間設計方案，具備獨立模型數據演示功能，相關參數信息通過計算機的輸入調整，可有效控制BIM建筑模型結構變化方向。如在實際的模型建設階段，未能設置有關的建筑參數，亦可采用數據庫內信息進行建模設計。相比于二維空間模型建立應用，三維獨立空間不僅立體化成像能力更強，且信息展示及讀取更為全面，包括單元結構設計的構件類型、尺寸、材料及數量等多項信息，可為技術人員提供全面的信息參考幫助。由于BIM模型基于計算機信息成像技術開發設計，所以技術應用可控性較高，能夠隨時根據工程設計要求，對圖紙繪制內容進行更變，使BIM技術設計應用整體性更強。早期階段建筑圖紙繪制以CAD技術為主，隨著技術應用條件的越發苛刻，CAD技術已難以有效的滿足現代建筑設計需要，繼而成為BIM技術應用的一種輔助技術時段，通過前期BIM技術建模數據，可運用CAD技術對二維圖紙、構件及數量表等參數進行導出修改，實現BIM技術與CAD技術應用的一體化融合。

3.設計中的工程量統計

將包含工程信息的數據庫應用于裝配式構件相關的工程量設計中，促使最終得到的裝配式構件系統設計方案更加完善，滿足優化處理方面的工作開展要求。具體表現在以下方面：首先，在裝配式構件系統設計中，設計人員可在BIM技術支持下，在計算機三維空間中利用專業軟件的作用，對裝配式構件相關的工程量進行統計分析，從而降低這類構件工程量統計中出錯的概率，滿足預制裝配式建筑產品全過程造價控制要求，促使裝配式構件系統運行中有良好成本經濟性。同時，基于BIM技術的裝配式構件相關的工程量統計分析工作開展，需要相關人員能夠在實踐中對其中的數據信息進行整合利用，并控制好這類構件工程量統計過程，從而為預制裝配式建筑建設步伐加快帶來促進作用，并保持裝配式構件系統良好的設計工況。另外，在對基于BIM技術的裝配式構件系統進行優化分析時，通過對這類構件相關工程量的統計分析，在得到理想統計分析結果基礎上，也需要相關人員能夠實現對工程量統計分析結果的高效利用，從而為裝配式構件系統優化處理工作開展提供所需的參考依據，全面提升裝配式構件實踐過程中的相關工作水平

4.BIM技術裝配式建筑抗震合計

基于BIM建筑裝配式抗震性能檢測與傳統檢測不同，該方法是以項目信息數據作為核心，供多個專業協同評估與管理。在建筑裝配式檢測系統上添加傳感器，并將其與檢測基站設備連接在一起，可構成檢測系統硬件結構，在BIM建筑模型下，使用微處理器對采集到的數據進行處理，并傳送到基站設備中，可檢測建筑裝配式抗震性能。另外，基于BIM的建筑裝配式抗震性能檢測系統軟件設計主要是對硬件中的傳感器節點程序和檢測基站程序進行設計。建筑信息模型BIM以建筑工程項目數據為基礎，通過數字信息仿真所具有的真實信息，利用三維建筑模型，實現數字化管理。

5.信息化在深化設計中的應用

Revit軟件統計功能強大，可按各種埋件或鋼筋分類型精確統計，提高深化設計效率，為預制構件生產前的準備工作提供備料依據等。在預制外墻板完成模型繪制工作后，在出圖（構件建筑圖）階段可根據實際完成模型中定義族文件的分類對各種原材料及埋件進行自動統計。預制外墻板各類鋼筋分類別統計在繪制構件配筋圖時匯總完成。Revit軟件不僅可精確統計每種類型鋼筋規格、長度、重量，還可在出圖時自動識別定義在鋼筋族文件中的鋼筋編號，并在配筋圖中標識。同時，BIM模型作為可共享的信息載體，項目不同專業可通過BIM模型插入、提取、更新和修改各種信息，以實現各專業間協同工作。BIM技術對于優化施工圖設計具有重要意義，利用BIM技術可很好地保持平、立、剖及詳圖間數據的一致性，從而更好地解決施工圖設計過程中各專業間的信息沖突問題，保證深化設計能準確表達方案意圖并進行效果還原。

三、結語

綜上所述，通過對BIM技術的科學使用，可為裝配式構件系統的設計及優化處理提供所需的技術支持，進而實現對該系統的高效利用，保持建筑領域良好的發展狀況。因此，在未來的裝配式建筑設計中應該重視BIM技術的應用，以此為基礎更好的豐富裝配式構件設計水平。

【參考文獻】

[1]李友賞，李甜甜.BIM技術在裝配式建筑設計中的應用實踐[J].智能建筑與智慧城市，2018（3）：154～155.

[2]魏辰，王春光，徐陽.BIM技術在裝配式建筑設計中的研究與實踐[J].中國勘察設計，2016（11）：28～32.

[3]皇甫飛飛，裘園，何良犇.基于BIM技術的裝配式建筑深化設計研究與實踐[J].安徽建筑，2017（5）：152～155.